阅读说明：本技术 一种延长x射线球管灯丝寿命的方法 (Method for prolonging service life of X-ray bulb tube filament ) 是由 蒋建兰 于 2020-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种延长X射线球管灯丝寿命的方法,一种延长X射线球管灯丝寿命的方法,在同样的射线剂量条件下,保持曝光电压不变,降低管电流,延长曝光时间,所述管电流根据所要检测身体的不同部位降低42.9％-83.3％；或在满足射线剂量的范围内,升高曝光电压的同时降低管电流与曝光时间,即在曝光电压升高15％的同时,管电流与曝光时间的乘积降低50％。(The invention discloses a method for prolonging the service life of a filament of an X-ray bulb tube, which is characterized in that under the condition of the same ray dosage, the exposure voltage is kept unchanged, the tube current is reduced, the exposure time is prolonged, and the tube current is reduced by 42.9-83.3% according to different parts of a body to be detected; or in the range satisfying the radiation dose, the tube current and the exposure time are reduced while the exposure voltage is increased, namely, the product of the tube current and the exposure time is reduced by 50% while the exposure voltage is increased by 15%.)

一种延长X射线球管灯丝寿命的方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种延长X射线球管灯丝寿命的方法。

背景技术

X射线广泛的应用于现代医学影像设备上，如断层扫描CT、胃肠机、数字摄影DR机器、血管造影机、小型C臂机、乳腺机、牙片机等。这些影像设备的核心部件是发射X射线的组件，称为X射线球管。X射线球管由阳极、阴极、玻璃壳、绝缘油和金属外壳组成。阴极的作用是发射电子，在非常高的电场下，电子飞速的轰击到阳极靶面上，大部分电子转换为热量通过阳极传导出去，一部分电子变为X射线。

阴极的核心是灯丝，由钨丝制成，电流通过钨丝时，灯丝温度升高，电流越大，灯丝温度越高，发射的电子越多，X射线球管发射的X射线越多。一般情况下，灯丝温度越高，灯丝的钨元素挥发的越快，灯丝老化的快寿命短。如果灯丝电流比额定值升高5％，灯丝寿命会缩短一倍。

现有技术中，为了减少曝光时出现的运动伪影，高压发生器采用了跌落负载的曝光模式，这种跌落负载的曝光模式是对应不同的曝光电压总是采用球管最大的管电流，即最大的灯丝温度，以期望在最短的时间内完成曝光。这种模式对于X射线球管损害非常大，球管使用寿命也越来越短。

X射线球管是影像设备的核心部件，价格昂贵，且属于易耗品，更换X射线球管使医院设备使用成本支出增大，就医的患者支出增大，此外，生产新的X射线球管需要消耗大量的资源和能源，不利于建设节约型社会。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的缺陷，提供一种延长X射线球管灯丝寿命的方法，通过合理优化X射线球管的曝光参数，调低X射线的曝光的管电流，从而降低灯丝的电流，减少灯丝的温度，延长球管的灯丝寿命，从而延长球管的使用寿命，减少医院成本和患者费用支出。

本发明的技术方案如下：

一种延长X射线球管灯丝寿命的方法，在同样的射线剂量条件下，保持曝光电压不变，降低管电流，延长曝光时间，所述管电流根据所要检测身体的不同部位降低42.9％-83.3％；或在满足射线剂量的范围内，升高曝光电压的同时降低管电流与曝光时间，即在曝光电压升高15％的同时，管电流与曝光时间的乘积降低50％。

所述射线剂量为管电压与管电流、曝光时间的乘积。

所述管电流的降低幅度根据人体不同部位的厚度来决定，人体较厚的部位管电流降低的幅度小于人体较薄的部位管电流降低的幅度。

本发明的有益效果在于：

1.通过合理调低X射线球管曝光的管电流，从而降低灯丝的电流，减少灯丝的温度，可以延长球管的灯丝寿命，从而延长球管的使用寿命。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明。

所示的一种延长X射线球管灯丝寿命的方法，在同样的射线剂量条件下，保持曝光电压不变，降低管电流，延长曝光时间，所述管电流根据所要检测身体的不同部位降低42.9％-83.3％；或在满足射线剂量的范围内，升高曝光电压的同时降低管电流与曝光时间，即在曝光电压升高15％的同时，管电流与曝光时间的乘积降低50％。

所述射线剂量为管电压与管电流、曝光时间的乘积。

所述管电流的降低幅度根据人体不同部位的厚度来决定，人体较厚的部位管电流降低的幅度小于人体较薄的部位管电流降低的幅度。

降低管电流的依据是要根据人体厚度来更改，因为人体的厚度不同，需要曝光的剂量不同，人体较厚的部位如人体躯干部分即头颅、颈椎、胸部、腰部、腹部和盆腔等部位需要的剂量高，对应的曝光毫安秒即管电流和曝光时间的乘积要高，因此不能把管电流降得太多，如果管电流降得太多，曝光时间毫秒就会过长，容易出现人体运动或者呼吸伪影；这些厚部位的管电流通常由原来的跌落负载时的800毫安降到300-400毫安，最厚的腰椎部位降到400毫安，头颅降到300毫安。

人体较薄的部位如人体四肢部分即大腿、小腿、手臂和手掌等需要的剂量低，对应的曝光管电流少，可以把管电流降的比较多。这些薄部位的管电流通常可以由原来跌落负载时的600毫安降到100-300毫安，如大腿部位降到300毫安，手掌部位降到100毫安。

在射线剂量不变的情况下，以数字摄影DR机器的65千瓦球管或高压发生器为例，把身体不同部位相对于跌落负载时能选择的合理管电流进行列表如下表1。

从表1中的数据可知道，在射线剂量不同的情况下，管电流能降低幅度最小的是降低42.9％，能降低幅度最大的是83.3％。

下面通过实验验证降低管电流可以延长X射线球管的使用寿命，实验方法1：给球管灯丝一直加载不同的恒定电流，让灯丝一直处于高温状态，直到灯丝老化断开。X射线球管的大焦点灯丝分别用6安培和5安培电流加载测试；X射线球管的小焦点灯丝分别用6.5安培和5.5安培电流加载测试，实验数据如表2中所示。

从表2可以看出，大焦点灯丝电流减少约16.7％，灯丝的寿命延长约71.6倍；小焦点灯丝电流减少约15.4％，灯丝的寿命延长约31倍。灯丝的电流减少即管电流减小，可以大大的延长灯丝的使用寿命，即延长X射线球管的使用寿命。

实验方法2：在曝光电压相同的情况下，分别用1毫安和5毫安的管电流曝光，直到灯丝老化断开，结果是用1毫安比5毫安的管电流曝光的X射线球管寿命长21倍；实验数据如表3中所示。

从表2中的数据说明曝光的管电流降低，灯丝的电流减少，可以大大的延长灯丝的使用寿命，即延长X射线球管的使用寿命。

综上可知，通过合理调低X射线球管的曝光的管电流，从而降低灯丝的电流，减少灯丝的温度，可以延长球管的灯丝寿命，从而延长球管的使用寿命。可以避免采用跌落负载曝光模式的时候，对应不同的曝光电压总是采用最大的管电流，以期望在最短的时间内完成曝光，导灯丝温度一直处于最大温度，容易损耗的球管灯丝的问题。